Многостадийные очистные сооружения для последовательной анаэробной и аэробной обработки сточных вод фармацевтического производства

Среди очистных сооружений, которые спроектировала и построила компания EnviroChemie GmbH для фармацевтических компаний, довольно большое их количество реализовано с применением многостадийной обработки. На этих объектах сначала производится первичная обработка стоков на метанреакторе, а затем – доочистка на аэробном реакторе. Однажды меня спросили, каковы причины применения такой двух стадийной схемы. Я решил ответ на этот вопрос разместить в данном блоге.

Часто фармацевтические стоки характеризуются высоким уровнем ХПК. На некоторых предприятиях сточные воды имеют ХПК до 40’000 мг/л и выше. И хотя стоки в фармацевтике часто содержат органические вещества устойчивые разложению, биологическая обработка является одним из наиболее распространенных методов очистки, используемых дополнительно к физико-химическому методу очистки. Из-за высокой загрязненности стоков часто оказывается, что применение традиционной схемы одностадийной аэробной обработки не эффективно с точки зрения степени очистки и операционных расходов. И наоборот, применение комбинации анаэробного и аэробного процессов выглядит более предпочтительно с точки зрения очистки высоко загрязненных сточных вод фармацевтического производства.

Обычно анаэробный процесс используется для удаления высококонцентрированных органических загрязнений и стойких к биологическому загрязнению веществ. За анаэробной стадией устанавливается аэротенк для дополнительного окисления стойких загрязнений. Поскольку на входе в очистные сооружения уровень ХПК очень высокий, то на выходе из метанреактора, несмотря на высокий уровень разложения органики выше 90%, уровень химического потребления кислорода может составлять от нескольких сот до нескольких тысяч миллиграмм на литр. Поэтому качество воды после анаэробной стадии очистки обычно не соответствует нормам и, во многих случаях, очистные сооружения требуется дополнить стадией аэробной обработки сточных вод.

К примеру, на одном из фармацевтических заводов применяется анаэробный реактор со встроенной системой управления потоками и аэробный реактор с взвешенным слоем для удаления из фармацевтических стоков органических веществ и сульфатов. Чтобы предотвратить гибель метаногенных бактерий в метанреакторе из-за большого количества сульфатов (5’000 мг/л), стоки на входе в анаэробный реактор на 40% разбавляются чистой водой забираемой на выходе из аэротанка. В данном случае уровень ХПК на входе в метанреактор составляет 40’000 мг/л, время анаэробной обработки – 1 сутки. Такая схема обеспечивает снижение ХПК на 50% и удаление сульфатов более чем на 95%.

Еще один пример - фармацевтическая фабрика, на которой установлен реактор периодического действия (sequencing batch reactor SBR), совмещающий в себе анаэробную и аэробную обработку фармацевтических стоков с содержанием ХПК от 28’400 мг/л до 72’200 мг/л. Такая технология позволяет снизить ХПК на 95-97%. Кроме разложения органики на данных очистных сооружениях отмечается удаление некоторых типов абиотиков.